(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた複数の電極と、
一部が前記振動部および前記支持部に接合され、残部が前記各軸部材に対し離間するように形成された樹脂層と、
前記樹脂層上に成膜され、前記ピエゾ抵抗素子と前記各電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設され、
前記樹脂層は、前記樹脂層の前記配線側の面を前記振動部側とするように設けられ、前記各配線は、導電性を有するバンプを介して前記ピエゾ抵抗素子に接合され、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材側にて、前記複数の配線を一括して担持し、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材とは反対側に延出する部分を有し、該部分に前記複数の電極が接合されていることを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記ピエゾ抵抗素子は、前記１対の軸部材のうちの少なくとも一方の軸部材上に設けられ、前記配線は、当該少なくとも一方の軸部材に沿って設けられている請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記ピエゾ抵抗素子は、前記軸部材上に設けられたピエゾ抵抗領域と、該ピエゾ抵抗領域に互いに離間して設けられた少なくとも１対の端子とを有する請求項２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記少なくとも１対の端子は、前記軸部材の軸線方向に互いに離間して並設された１対の第１の端子と、前記軸部材の軸線に直交する方向に互いに離間して並設された１対の第２の端子とを含む請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記ピエゾ抵抗素子は、前記各軸部材に設けられており、前記配線は、前記１対の軸部材に対する影響が互いに等しくなるように設けられている請求項２ないし４のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記ピエゾ抵抗素子は、前記軸部材の前記支持部側の端部に設けられている請求項２ないし５のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記可動板および前記各軸部材は、シリコンで一体的に形成されている請求項１ないし６のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記配線は、金属で構成されている請求項１ないし７のいずれかに記載のアクチュエータ。
【請求項９】
光反射部が設けられた可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた複数の電極と、
一部が前記振動部および前記支持部に接合され、残部が前記各軸部材に対し離間するように形成された樹脂層と、
前記樹脂層上に成膜され、前記ピエゾ抵抗素子と前記各電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記光反射部で反射した光を走査するように構成され、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設され、
前記樹脂層は、前記樹脂層の前記配線側の面を前記振動部側とするように設けられ、前記各配線は、導電性を有するバンプを介して前記ピエゾ抵抗素子に接合され、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材側にて、前記複数の配線を一括して担持し、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材とは反対側に延出する部分を有し、該部分に前記複数の電極が接合されていることを特徴とする光スキャナ。
【請求項１０】
光反射部が設けられた可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた複数の電極と、
一部が前記振動部および前記支持部に接合され、残部が前記各軸部材に対し離間するように形成された樹脂層と、
前記樹脂層上に成膜され、前記ピエゾ抵抗素子と前記各電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記光反射部で反射した光を走査して、画像を形成するように構成され、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設され、
前記樹脂層は、前記樹脂層の前記配線側の面を前記振動部側とするように設けられ、前記各配線は、導電性を有するバンプを介して前記ピエゾ抵抗素子に接合され、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材側にて、前記複数の配線を一括して担持し、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材とは反対側に延出する部分を有し、該部分に前記複数の電極が接合されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、光スキャナ、および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、レーザープリンタやディスプレイ等にて光走査により描画を行うための光スキャナとして、捩り振動子を構成する構造体を有するアクチュエータを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
例えば、特許文献１に開示されたアクチュエータは、ミラー面を有するミラー部を１対のトーションバーにより支持した構造を有している。そして、ミラー部を各トーションバーの捩り変形を伴って回動させ、光反射部で反射した光を走査する。これにより、光走査により描画を行うことができる。
特許文献１にかかるアクチュエータにあっては、トーションバー上に歪ゲージ（ピエゾ抵抗素子）が設けられている。そして、歪ゲージの抵抗値の変化量に基づき、ミラー部の回動角を検知する。このような検知結果に基づいてミラー部を回動駆動することにより、ミラー部の挙動を所望のものとすることができる。
【０００３】
しかしながら、特許文献１にかかる光スキャナでは、次の（１）〜（３）のような問題点を有している。
（１）歪みゲージのための配線がトーションバー上に設けられているため、トーションバーの幅が小さいと、当該配線を引き回すことが難しく、アクチュエータの小型化を図ることが難しい。
【０００４】
（２）また、配線を引き回すスペースを確保するために歪みゲージを小さくすると、歪みゲージと配線とのアライメント及び電気的なコンタクトが難しくなる。また、配線の引き回しのためのスペースを確保するためにトーションバーの幅を大きくしても、トーションバーの単位捩り量に対する歪みゲージの出力が低下し、その結果、検出精度の低下を招いてしまう。
（３）また、トーションバーの捩れ変形によって配線に大きな応力が生じてしまう。そのため、配線の断線が生じやすく、アクチュエータの信頼性を低下させてしまう。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１１９２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、可動板の挙動検知のためのピエゾ抵抗素子を有する構成において、小型化を図りつつ検出精度を優れたものとするとともに、優れた信頼性を発揮することができるアクチュエータ、光スキャナ、および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のアクチュエータは、可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた複数の電極と、
一部が前記振動部および前記支持部に接合され、残部が前記各軸部材に対し離間するように形成された樹脂層と、
前記樹脂層上に成膜され、前記ピエゾ抵抗素子と前記各電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設され、
前記樹脂層は、前記樹脂層の前記配線側の面を前記振動部側とするように設けられ、前記各配線は、導電性を有するバンプを介して前記ピエゾ抵抗素子に接合され、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材側にて、前記複数の配線を一括して担持し、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材とは反対側に延出する部分を有し、該部分に前記複数の電極が接合されていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、各軸部材の幅が小さい場合でも、配線を簡単に引き回すことができる。また、各軸部材の幅方向においてピエゾ抵抗素子の両側に配線を引き回すためのスペースを要しないため、ピエゾ抵抗素子のレイアウトの自由度が高い。そのため、アクチュエータの小型化を図りつつ、ピエゾ抵抗素子による検出精度を優れたものとすることができる。
さらに、各軸部材の捩れ変形によって配線に生じる応力を低減することができる。そのため、配線の断線が生じにくく、アクチュエータの信頼性を向上させることができる。
また、樹脂層が配線を補強するため、配線の断線を防止することができる。また、樹脂層および配線をそれぞれ柔軟なものとし、各軸部材に対する配線の影響を少なくすることができる。
さらに、樹脂層の一部が前記振動部および前記支持部に接合され、残部が前記各軸部材に対し離間するように形成されていることにより、各軸部材に対する配線の影響を少なくしつつ、樹脂層による配線の補強を強固なものとすることができる。
また、樹脂層は、その配線側の面を振動部側とするように設けられ、配線は、導電性を有するバンプを介してピエゾ抵抗素子に接合されているため、配線を樹脂層上に予め形成したものを振動部および支持部に貼り付けるだけで、簡単に配線を設置することができる。
さらに、樹脂層は、支持部に対して軸部材とは反対側に延出する部分を有し、該部分に複数の電極が接合されているため、樹脂層の下面側から各電極に容易にアクセスすることができる。
【００１１】
本発明のアクチュエータでは、前記ピエゾ抵抗素子は、前記１対の軸部材のうちの少なくとも一方の軸部材上に設けられ、前記配線は、当該少なくとも一方の軸部材に沿って設けられていることが好ましい。
これにより、ピエゾ抵抗素子が軸部材の捩れ変形量を検出し、その検出結果に基づいて可動板の挙動を検出することができる。また、このような場合、配線を軸部材に沿って設けることで、軸部材に対する配線の影響を少なくすることができる。
【００１２】
本発明のアクチュエータでは、前記ピエゾ抵抗素子は、前記軸部材上に設けられたピエゾ抵抗領域と、該ピエゾ抵抗領域に互いに離間して設けられた少なくとも１対の端子とを有することが好ましい。
このようなピエゾ抵抗領域を有するピエゾ抵抗素子は、軸部材の一部に不純物をドーピングすることにより形成することができ、幅の狭い軸部材に用いるのに適している。したがって、このようなピエゾ抵抗素子を用いた場合に、前述したような本発明の効果が顕著となる。
【００１３】
本発明のアクチュエータでは、前記少なくとも１対の端子は、前記軸部材の軸線方向に互いに離間して並設された１対の第１の端子と、前記軸部材の軸線に直交する方向に互いに離間して並設された１対の第２の端子とを含むことが好ましい。
このように２対の端子を有するピエゾ抵抗素子は、優れた検出精度を有する。また、このようなピエゾ抵抗素子は、端子の数が多く、これに伴い配線の数も多いが、本発明を適用することで、前述したような本発明の効果が極めて顕著となる。
【００１４】
本発明のアクチュエータでは、前記ピエゾ抵抗素子は、前記各軸部材に設けられており、前記配線は、前記１対の軸部材に対する影響が互いに等しくなるように設けられていることが好ましい。
これにより、振動部の振動特性を優れたものとしつつ、ピエゾ抵抗素子の検出精度を向上させることができる。
【００１５】
本発明のアクチュエータでは、前記ピエゾ抵抗素子は、前記軸部材の前記支持部側の端部に設けられていることが好ましい。
これにより、配線の長さを短くして、各軸部材に対する配線の影響を少なくすることができる。
本発明のアクチュエータでは、前記可動板および前記各軸部材は、シリコンで一体的に形成されていることが好ましい。
これにより、振動部の振動特性を優れたものとすることができる。また、シリコンの結晶方向によってせん断応力に対するピエゾ抵抗素子の検出精度を高める構成が可能である。
本発明のアクチュエータでは、前記配線は、金属で構成されていることが好ましい。
金属は一般に優れた電気伝導性を有するものの変形を繰り返すことにより金属疲労が生じる。したがって、金属で構成された配線を用いた場合に、本発明を適用することによる効果が顕著となる。
【００１６】
本発明の光スキャナは、光反射部が設けられた可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた複数の電極と、
一部が前記振動部および前記支持部に接合され、残部が前記各軸部材に対し離間するように形成された樹脂層と、
前記樹脂層上に成膜され、前記ピエゾ抵抗素子と前記各電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記光反射部で反射した光を走査するように構成され、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設され、
前記樹脂層は、前記樹脂層の前記配線側の面を前記振動部側とするように設けられ、前記各配線は、導電性を有するバンプを介して前記ピエゾ抵抗素子に接合され、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材側にて、前記複数の配線を一括して担持し、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材とは反対側に延出する部分を有し、該部分に前記複数の電極が接合されていることを特徴とする。
これにより、本発明の光スキャナは、可動板の挙動検知のためのピエゾ抵抗素子を有する構成において、小型化を図りつつ検出精度を優れたものとするとともに、優れた信頼性を発揮することができる。
【００１７】
本発明の画像形成装置は、光反射部が設けられた可動板と、該可動板を支持する１対の軸部材とを備えた振動部と、
前記振動部を支持する支持部と、
前記振動部に設けられ、前記可動板の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子と、
前記支持部に設けられた複数の電極と、
一部が前記振動部および前記支持部に接合され、残部が前記各軸部材に対し離間するように形成された樹脂層と、
前記樹脂層上に成膜され、前記ピエゾ抵抗素子と前記各電極とを電気的に接続する配線と、
前記可動板を前記各軸部材の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段とを有し、
前記光反射部で反射した光を走査して、画像を形成するように構成され、
前記配線は、その少なくとも一部が前記各軸部材に対し離間するように配設され、
前記樹脂層は、前記樹脂層の前記配線側の面を前記振動部側とするように設けられ、前記各配線は、導電性を有するバンプを介して前記ピエゾ抵抗素子に接合され、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材側にて、前記複数の配線を一括して担持し、
前記樹脂層は、前記支持部に対して前記軸部材とは反対側に延出する部分を有し、該部分に前記複数の電極が接合されていることを特徴とする。
これにより、本発明の画像形成装置は、高画質な画像が得られるとともに、優れた信頼性を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のアクチュエータの好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示すアクチュエータの平面図、図３は、図１に示すアクチュエータの断面図（（ａ）は図２中のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２中のＢ−Ｂ線断面図）、図４は、図１に示すアクチュエータに備えられたコイルを説明するための部分拡大斜視図、図５は、図１に示すアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。
【００１９】
なお、以下では、説明の便宜上、図３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１に示すように、本実施形態のアクチュエータ１は、電磁駆動方式（より具体的にはムービングコイル方式）を採用するアクチュエータであって、振動系（振動部）を有する基体２と、この基体２を支持する支持体３と、１対の磁石（永久磁石）４１、４２と、基体２の振動系の挙動を検出するためのピエゾ抵抗素子５１、５２とを有している。
【００２０】
以下、アクチュエータ１を構成する各部を順次説明する。
基体２は、図１に示すように、可動板２１と、可動板２１を支持する１対の軸部材２２、２３と、これらを囲むように枠状に形成された支持部２４とを有している。
可動板２１は、板状をなし、本実施形態では、平面視形状が長方形をなしている。そして、可動板２１の板面（上面）には、光反射性を有する光反射部２１１が設けられている。これにより、アクチュエータ１を光スキャナ、光アッテネータ、光スイッチ等の光学デバイスに適用することができる。
【００２１】
また、図３および図４に示すように、可動板２１の下面には、コイル２１２が設けられている。このコイル２１２は、後述する１対の磁石４１、４２の磁界中に配され、通電により可動板２１に電磁力を作用させることができる。ここで、コイル２１２と１対の磁石４１、４２は、可動板２１が各軸部材２２、２３の捩れ変形を伴って回動させる駆動手段を構成する。
このコイル２１２は、可動板２１の光反射部２１１とは反対側の面に設けられているため、光反射部２１１の設計の自由度が低下することはない。
【００２２】
また、本実施形態では、コイル２１２は、図４に示すように、可動板２１の板面に沿って渦巻状に形成されている。このような渦巻状のコイル２１２は、単に環状に形成したコイルに比し大きな磁力を発生させることができ、また、可動板２１の厚さ方向に積層して形成したコイルに比し構成が簡単で製造も容易である。すなわち、コイル２１２の構成を比較的簡単なものとするとともに、駆動電圧を抑えつつ、コイル２１２に生じる磁力を大きくすることができる。
【００２３】
また、コイル２１２を構成する素線の一端（渦巻きの外周側の端）は、可動板２１と軸部材２３との境界部付近に位置し、配線２３１に電気的に接続されている。また、コイル２１２を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）は、可動板２１の板面の中心付近に位置しているが、ワイヤーボンディングで構成された配線２１４を介して、可動板２１と軸部材２２との境界部付近で、配線２２１に電気的に接続されている。
【００２４】
なお、コイル２１２を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）と配線２２１との接続は、ワイヤーボンディングに限定されず、例えば、振動部上に絶縁膜を介して配線パターンを成膜するとともに、その絶縁膜に配線パターンに導通する貫通電極を設けた構成でもよい。
ここで、前述した配線２１４は、その一端がコイル２１２を構成する素線の他端（渦巻きの中心側の端）付近の接合点２１３で可動板２１に接合・固定され、他端が可動板２１と軸部材２２との境界部付近の第１の接合点２２２に接合・固定されている。
【００２５】
また、可動板２１（振動部）とコイル２１２との間には、絶縁膜が介在しているのが好ましい。これにより、コイル２１２と可動板２１と間の絶縁性を優れたものとし、信頼性を向上させることができる。この場合、コイル２１２を構成する素線の外周に絶縁膜を形成してもよいし、可動板２１の下面全域に絶縁膜を形成してもよい。また、この絶縁膜の構成材料としては、絶縁性を有していれば特に限定されないが、樹脂、金属酸化物等が挙げられる。
【００２６】
また、コイル２１２の構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されないが、銅、アルミニウム等の金属が好適に用いられる。
このような可動板２１は、１対の軸部材２２、２３によって支持（両持ち支持）されている。
１対の軸部材２２、２３は、それぞれ、弾性変形可能であるとともに、可動板２１と支持部２４とを連結している。
【００２７】
また、１対の軸部材２２、２３は、互いに同軸的に設けられており、これらを回動中心軸（回転軸）Ｘとして、可動板２１が各軸部材２２、２３の捩れ変形を伴って支持部２４に対して回動可能となっている。
また、軸部材２２の上面には、ピエゾ抵抗素子５１が設けられ、また、軸部材２３の上面には、ピエゾ抵抗素子５２が設けられている。より具体的には、ピエゾ抵抗素子５１は、軸部材２２の支持部２４側（可動板２１と反対側）の端部に設けられ、ピエゾ抵抗素子５２は、軸部材２３の支持部２４側（可動板２１と反対側）の端部に設けられている。これにより、後述する配線群５３、５５（配線）の長さを短くして、各軸部材２２、２３に対する配線の影響を少なくすることができる。
【００２８】
ピエゾ抵抗素子５１は、配線群５３を介して、支持部２４上に設けられた電極群５４に電気的に接続されている。また、ピエゾ抵抗素子５２は、配線群５５を介して、支持部２４上に設けられた電極群５６に電気的に接続されている。
配線群５３と配線群５５とは、１対の軸部材２２、２３に対する影響が互いに等しくなるように設けられている。より具体的には、配線群５３および配線群５５の各配線の太さ、長さ等が、１対の軸部材２２、２３に対する影響が互いに等しくなるように設定されている。これにより、基体２の振動系（振動部）の振動特性を優れたものとしつつ、ピエゾ抵抗素子５１、５２の検出精度を向上させることができる。
【００２９】
電極群５４は、電極５４１、５４２、５４３、５４４で構成され、電極群５６は、電極５６１、５６２、５６３、５６４で構成され、平面視にて可動板２１の中心に対し対称となるように設けられている。より具体的には、電極５４１、５４２、５４３、５４４と、電極５６１、５６２、５６３、５６４とは、平面視にて可動板の２１の中心に対し互いに対称となるように、それぞれの形状、大きさ、配置などが設定されている。これにより、比較的簡単に、軸部材２２に対する配線群５３の影響と、軸部材２３に対する配線群５５の影響とを等しくすることができる。
ここで、ピエゾ抵抗素子５２およびその配線群５５についてさらに詳細に説明する。なお、ピエゾ抵抗素子５１およびその配線群５３については、ピエゾ抵抗素子５１および配線群５５と同様であるので、その説明を省略する。
【００３０】
図５に示すように、ピエゾ抵抗素子５２は、軸部材２３上に設けられたピエゾ抵抗領域５２１と、ピエゾ抵抗領域５２１上に回動中心軸Ｘ方向に並設された１対の第１の端子（入力電極）５２２、５２３と、ピエゾ抵抗領域５２１上に回動中心軸Ｘに対し直角な方向に並設された１対の第２の端子（出力電極）５２４、５２５とを有している。
ピエゾ抵抗領域５２１は、軸部材２３表面にｎ型またはｐ型の不純物をドーピング（拡散あるいはイオン注入）することにより形成されたものである。より具体的には、基体２がｐ型シリコン単結晶基板を加工することにより形成されたものである場合、ピエゾ抵抗領域５２１は、軸部材２３表面にリンなどの不純物をドーピングすることにより形成されたｎ型シリコン単結晶（ｎ型抵抗領域）である。一方、基体２がｎ型シリコン単結晶基板を加工することにより形成されたものである場合、ピエゾ抵抗領域５２１は、軸部材２３表面にボロンなどの不純物をドーピングすることにより形成されたｐ型シリコン単結晶（ｐ型抵抗領域）である。
【００３１】
また、基体２が（００１）面のｐ型シリコン単結晶基板を加工することにより形成されたものである場合、ピエゾ抵抗領域５２１の＜１１０＞方向（すなわち、回動中心軸Ｘ方向）に沿って、軸部材２３が延在している。一方、基体２が（００１）面のｎ型シリコン単結晶基板を加工することにより形成されたものである場合、ピエゾ抵抗領域５２１の＜１００＞方向または＜０１０＞方向（すなわち、回動中心軸Ｘ方向）に沿って、軸部材２３が延在している。
【００３２】
このような結晶方位に沿って軸部材２３が延在していると、軸部材２３の捩れ変形によりピエゾ抵抗領域５２１にせん断応力が生じたとき、ピエゾ抵抗領域５２１の比抵抗値の変化率を最も大きくすることができる。
このようなピエゾ抵抗領域５２１上における回動中心軸Ｘ方向での両端部のうち、一端部（可動板２１側の端部）に第１の端子５２２が設けられ、他端部（可動板２１と反対側の端部）に第１の端子５２３が設けられている。第１の端子５２２は、配線５５１を介して前述した電極５６１に接続され、第１の端子５２３は、配線５５３を介して前述した電極５６３に接続されている。これにより、電極５６１、５６３および配線５５１、５５３を介して１対の第１の端子５２２、５２３間に電圧を印加することができる。
【００３３】
また、ピエゾ抵抗領域５２１上における回動中心軸Ｘに対し直角な方向での両端部のうち、一端部（図５にて左側の端部）に第２の端子５２４が設けられ、他端部（図５にて右側の端部）に第２の端子５２５が設けられている。第２の端子５２４は、配線５５４を介して前述した電極５６４に接続され、第２の端子５２５は、配線５５２を介して前述した電極５６２に接続されている。これにより、電極５６２、５６４および配線５５２、５２５を介して１対の第２の端子５２４、５２５間の電圧値や比抵抗値を検知することができる。
このように構成されたピエゾ抵抗素子５２にあっては、１対の第１の端子５２２、５２３を介してピエゾ抵抗領域５２１に電界Ｅを印加しつつ、１対の第２の端子５２４、５２５を介してピエゾ抵抗領域５２１の電圧値を検知することにより、ピエゾ抵抗領域５２１の比抵抗値を検知することができる。
【００３４】
より具体的に説明すると、１対の第１の端子５２２、５２３間に電圧を印加することにより、ピエゾ抵抗領域５２１上に電界Ｅを生じさせる。そして、このような電界Ｅのもと、ピエゾ抵抗領域５２１にせん断応力が生じると、そのせん断応力の程度に応じて、ピエゾ抵抗領域５２１の比抵抗値が変化し、その変化に応じた電位差が１対の第２の端子５２４、５２５間に生じる。この電位差は、軸部材２３の捩れ変形量や可動板２１の回動角に応じたものである。したがって、この電位差に基づき、可動板２１の挙動を検知することができる。
【００３５】
以上説明したようにピエゾ抵抗素子５２と各電極５６１、５６２、５６３、５６４とを電気的に接続する配線５５１、５５２、５５３、５５４（すなわち配線群５５）は、それぞれ、ピエゾ抵抗素子５２と対応する電極５６１、５６２、５６３、５６４との間の距離よりも長尺となっている。その結果、配線５５１、５５２、５５３、５５４は、それぞれ、軸部材２３に対し離間するように配設されている。
【００３６】
これにより、軸部材２３の幅（平面視にて回動中心軸Ｘに直角な方向での長さ）を小さくしても、配線５５１、５５２、５５３、５５４を簡単に引き回すことができる。また、軸部材２３の幅方向においてピエゾ抵抗素子５２の両側に配線を引き回すためのスペースを要しないため、ピエゾ抵抗素子のレイアウトの自由度が高い。そのため、アクチュエータ１の小型化を図りつつ、ピエゾ抵抗素子５２による検出精度を優れたものとすることができる。
【００３７】
さらに、軸部材２３の捩れ変形によって各配線５５１、５５２、５５３、５５４に生じる応力を低減することができる。そのため、各配線５５１、５５２、５５３、５５４の断線が生じにくく、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
また、前述したようにピエゾ抵抗領域５２１を有するピエゾ抵抗素子５２は、前述したように不純物のドーピングより形成できるため、幅の狭い軸部材２３に用いるのに適している。したがって、このようなピエゾ抵抗素子５２を用いた場合に、前述したような本発明の効果が顕著となる。
【００３８】
また、２対の端子を有するピエゾ抵抗素子５２は、優れた検出精度を有するが、端子の数が多く、これに伴い配線の数も多い。しかし、本発明を適用することで、軸部材２３上に配線のためのスペースをほとんど考慮する必要がなくなる。そのため、このようなピエゾ抵抗素子５２について本発明を適用すると、その効果が極めて顕著となる。
特に、本実施形態では、各配線５５１、５５２、５５３、５５４は、ピエゾ抵抗素子５２と対応する各電極５６１、５６２、５６３、５６４との間をワイヤーボンディングすることにより形成されたものである。すなわち、各配線５５１、５５２、５５３、５５４は、ボンディングワイヤーで構成されている。これにより、各配線５５１、５５２、５５３、５５４の形成を比較的簡単なものとすることができる。また、ボンディングワイヤーで構成された各配線５５１、５５２、５５３、５５４は柔軟であり、そのバネ定数は軸部材２３のバネ定数に比し極めて低いため、軸部材２３に対する各配線５５１、５５２、５５３、５５４の影響を極めて低くすることができる。
【００３９】
また、各配線５５１、５５２、５５３、５５４は軸部材２３に沿って設けられている。これにより、軸部材２３に対する配線５５１、５５２、５５３、５５４の影響を少なくすることができる。
また、各配線５５１、５５２、５５３、５５４の構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されないが、本実施形態のようにワイヤーボンディング法を用いる場合、金のような金属が好適に用いられる。
【００４０】
金属は一般に優れた電気伝導性を有するものの変形を繰り返すことにより金属疲労が生じる。しかしながら、前述したように各配線５５１、５５２、５５３、５５４が軸部材２３に対し離間しているため、軸部材２３の捩れ変形や可動板２１の回動によって各配線５５１、５５２、５５３、５５４に生じる応力を低減して、各配線５５１、５５２、５５３、５５４の断線を防止することができる。
【００４１】
支持部２４の下面には、図３に示すように、各軸部材２２、２３との境界部付近に、端子２４１、２４２が設けられている。
そして、端子２４１は、前述したコイル２１２と配線２２１を介して電気的に接続され、端子２４２は、コイル２１２と配線２３１を介して電気的に接続されている。これにより、配線２２１、２３１を介してコイル２１２に通電することができる。
【００４２】
配線２２１は、その一端が可動板２１と軸部材２２との境界部付近の第１の接合点２２２で、可動板２１に接合・固定され、他端が端子２４１上の第２の接合点２２３で支持部２４に接合・固定されている（図３参照。）。
このような配線２２１は、第１の接合点２２２と第２の接合点２２３とをワイヤーボンディングすることにより形成されたものである。
【００４３】
同様に、配線２３１は、その一端が可動板２１と軸部材２３との境界部付近の第１の接合点２３２で、可動板２１に接合・固定され、他端が端子２４２上の第２の接合点２３３で支持部２４に接合・固定されている（図３参照。）。
このような配線２３１は、前述した配線２２１と同様、第１の接合点２３２と第２の接合点２３３とをワイヤーボンディングすることにより形成されたものである。
【００４４】
なお、配線２２１、２３１は、ワイヤーボンディング法により形成されたものに限定されない。
このような各配線２２１、２３１は、各軸部材２２、２３に対し離間するように配設されている。これにより、各軸部材２２、２３の捩れ変形によって配線２２１、２３１に生じる応力を低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
【００４５】
また、配線２２１が軸部材２２に沿って設けられているとともに、配線２３１が軸部材２３に沿って設けられているため、可動板２１の回動によって配線２２１、２３１に生じる応力を低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
また、各配線２２１、２３１は前述したようにワイヤーボンディングを用いて形成されたものであるため、配線２２１、２３１の形成を比較的簡単なものとしつつ、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
【００４６】
また、配線２２１、２３１が前述したような１対の第１の接合点２２２、２３２を有しているため、可動板２１の回動によって配線２２１、２３１に生じる応力を低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
その上、配線２２１、２３１が前述したような１対の第２の接合点２２３、２３３を有しているため、可動板２１の回動によって配線に生じる応力を簡単かつ確実に低減して、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
【００４７】
また、各接合点２２２、２２３、２３２、２３３が回動中心軸Ｘ上に位置するとともに、第１の接合点２２２と第２の接合点２２３との間の距離と、第１の接合点２３２と第２の接合点２３３との間の距離とが等しくなっている。したがって、１対の第１の接合点２２２、２３２および１対の第２の接合点２２３、２３３は、１対の軸部材２２、２３に対する配線２２１、２３１の影響が互いに等しくなるように設けられている。これにより、アクチュエータ１の設計を簡単なものとしつつ、振動部の振動特性を優れたものとすることができる。
【００４８】
また、各配線２２１、２３１は、１対の軸部材２２、２３に対する影響が互いに等しくなるように設けられている。より具体的には、配線２２１の長さと配線２３１の長さとが等しく設定され、また、配線２２１の横断面形状と配線２３１の横断面形状とが等しく設定され、さらに、配線２２１の横断面積（太さ）と配線２３１の横断面積（太さ）とが等しく設定されている。言い換えすれば、配線２２１と配線２３１とは対称的に構成されている。これにより、アクチュエータ１の設計を簡単なものとしつつ、振動部の振動特性を優れたものとすることができる。
【００４９】
また、配線２２１は第１の接合点２２２と第２の接合点２２３との間の距離よりも長く、また、配線２３１は第１の接合点２３２と第２の接合点２３３との間の距離よりも長くなっている。これにより、軸各配線２２１、２３１に生じる張力を小さくして、配線２２１、２３１に生じる応力を低減することができる。
このような各配線２２１、２３１についても、前述したコイル２１２と同様に、軸部材２２（振動部）と配線２２１との間や、軸部材２３（振動部）と配線２３１との間には、絶縁膜が介在しているのが好ましい。これにより、配線２２１、２３１と振動部と間の絶縁性を優れたものとし、信頼性を向上させることができる。
【００５０】
また、各配線２２１、２３１の構成材料としては、導電性を有するものであれば、特に限定されないが、本実施形態のようにワイヤーボンディング法を用いる場合、金のような金属が好適に用いられる。
このような可動板２１および１対の軸部材２２、２３は、振動系（振動部）を構成している。すなわち、本実施形態では、振動部が可動板２１および１対の軸部材２２、２３からなる１つの振動系（すなわち１自由度振動系）を有するものである。
このような振動系を有する基体２は、例えば、シリコンを主材料として構成されていて、可動板２１と１対の軸部材２２、２３と支持部２４が一体的に形成されている。これにより、振動部の振動特性および耐久性を優れたものとすることができる。
【００５１】
また、このような振動部は、１つの基板をエッチングすることにより一体的に形成されたものである。これにより、シリコンで一体的に形成された振動部を簡単に製造することができる。
この基板の平均厚さ（すなわち可動板２１や軸部材２２、２３の厚さ）は、それぞれ、特に限定されないが、１〜１５００μｍであるのが好ましく、１０〜３００μｍであるのがより好ましい。
【００５２】
また、前述したような振動系（振動部）を支持するための支持部２４は、可動板２１の外周を囲むように枠状をなしている。そして、この支持部２４の下面に、支持体３が接合されている。
支持体３は、例えば、ガラスやシリコンを主材料として構成されている。そして、基体２と支持体３とは直接接合または陽極接合により接合されている。なお、基体２と支持体３とは、例えば、ガラス、シリコン、またはＳｉＯ２を主材料として構成された接合層を介して接合されていてもよいし、接着剤を介して接合されていてもよい。
【００５３】
支持体３は、前述した支持部２４に沿って枠状をなしている。なお、支持体３の形状は、前述したものに限定されない。
このような支持体３にあっては、その内側の空間が、基体２の振動系の振動、すなわち可動板２１が回動（振動）する際に、支持体３に接触するのを防止する逃げ部を構成する。このような逃げ部を設けることにより、アクチュエータ１全体の大型化を防止しつつ、可動板２１の振れ角（振幅）をより大きく設定することができる。
このような支持体３の側面には、１対の磁石４１、４２が接合・固定されている。
この１対の磁石４１、４２は、可動板２１の回動中心軸Ｘを介して互いに対向するとともに、それぞれ非回動時の可動板２１の端面に対向するように設けられている。このようにして各磁石４１、４２は、コイル２１２に対向している。
【００５４】
また、磁石４１は、可動板２１側をＳ極とし、磁石４２は、可動板２１側をＮ極とするように設置されている。したがって、１対の磁石４１、４２は、可動板２１付近に、非回動時の可動板２１の板面に平行で、かつ、可動板２１の回動中心軸Ｘに直角な方向の磁界を発生させる。
なお、磁石４１、４２は、永久磁石ではなく、電磁石であってもよい。また、磁石４１、４２の極性は、図示のものに限定されないことは言うまでもない。
【００５５】
以上のような構成を有するアクチュエータ１は、次のようにして作動する。
図示しない電源回路が配線２２１、２３１を介してコイル２１２に交番電圧を印加することにより、コイル２１２に生じる磁界の方向が上方向と下方向とで交互に切り換わる。
そのため、１対の磁石４１、４２の磁界中に配された可動板２１は、各軸部材２２、２３の捩れ変形を伴いながら、可動板２１が支持部２４に対し回動（振動）する。
【００５６】
一方、１対の第１の端子５２２、５２３間に電圧を印加することにより、ピエゾ抵抗領域５２１上に電界Ｅを生じさせる。そして、このような電界Ｅのもと、１対の第２の端子５２４、５２５間に生じる電位差を検出し、この電位差に基づき、可動板２１の周波数、振幅、回動角などの挙動を検知する。図示しない制御手段は、検出された挙動に基づき、可動板２１が所望の挙動となるように、コイル２１２への交番電圧を制御する。
【００５７】
ここで、可動板２１と１対の軸部材２２、２３とからなる振動系の固有振動数ω１は、可動板２１の慣性モーメントＪ１と、１対の軸部材２２、２３のばね定数ｋ１とにより、ω１＝（ｋ１／Ｊ１）１／２によって与えられる。コイル２１２に印加する交番電圧の周波数は、固有振動数ω１と同じであっても異なっていてもよいが、固有振動数ω１と同じである場合、効率よくアクチュエータ１を作動させることができる。
【００５８】
以上説明したように構成されたアクチュエータ１によれば、ピエゾ抵抗素子５１と電極群５４とを電気的に接続する配線群５３が軸部材２２に対し離間し、また、ピエゾ抵抗素子５２と電極群５６とを電気的に接続する配線群５５が軸部材２３に対し離間するように配設されているため、軸部材２３の幅を小さくしても、配線群５３および配線群５５の各配線を簡単に引き回すことができる。また、各軸部材２２、２３の幅方向においてピエゾ抵抗素子の両側に配線を引き回すためのスペースを要しないため、各ピエゾ抵抗素子のレイアウトの自由度が高い。そのため、アクチュエータ１の小型化を図りつつ、各ピエゾ抵抗素子５１、５２による検出精度を優れたものとすることができる。
【００５９】
さらに、軸部材２２、２３の捩れ変形によって配線群５３、５５の各配線に生じる応力を低減することができる。そのため、配線群５３、５５の各配線の断線が生じにくく、アクチュエータ１の信頼性を向上させることができる。
特に、本実施形態では、配線群５３、５５の各配線は、ボンディングワイヤーで構成されているため、配線群５３、５５の各配線の形成を比較的簡単なものとすることができる。また、軸部材２２、２３に対する配線群５３、５５の各配線の影響を少なくすることができる。
【００６０】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第２実施形態について説明する。
図６は、本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す平面図、図７は、図６に示すアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。
【００６１】
以下、第２実施形態について説明するが、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態のアクチュエータは、ピエゾ抵抗素子のための配線の構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、一方の軸部材側の構成のみについて説明するが、他方の軸部材側の構成に関しても同様である。
【００６２】
図６に示すように、本実施形態のアクチュエータ１Ａでは、ピエゾ抵抗素子５１は、配線群５３Ａを介して、電極群５４に電気的に接続されている。また、ピエゾ抵抗素子５２は、配線群５５Ａを介して電極群５６に電気的に接続されている。
各配線群５３Ａ、５５Ａは、薄膜状をなし、前述した第１実施形態の各配線群５３、５５と同様、１対の軸部材２２、２３に対する影響が互いに等しくなるように設けられている。
【００６３】
ここで、配線群５５Ａについてさらに詳細に説明する。なお、配線群５３Ａについては、配線群５５Ａと同様であるので、その説明を省略する。
配線群５５Ａは、配線５５１Ａ〜５５４Ａで構成されている。
配線５５１Ａは、軸部材２３に沿った直線状の部分とＬ字状をなす部分とを有し、ピエゾ抵抗素子５２の第１の端子５２２と電極５６１とを電気的に接続している。
【００６４】
配線５５２Ａは、Ｌ字状をなし、ピエゾ抵抗素子５２の第２の端子５２５と電極５６２とを電気的に接続している。
配線５５３Ａは、直線状をなし、ピエゾ抵抗素子５２の第１の端子５２３と電極５６３とを電気的に接続している。
配線５５４Ａは、Ｌ字状をなし、ピエゾ抵抗素子５２の第２の端子５２４と電極５６４とを電気的に接続している。
これらの配線５５１Ａ〜５５４Ａにおいては、配線５５１Ａ、５５２Ａ、５５４Ａはそれぞれ軸部材２３に対し離間した部分を有している。これにより、前述した第１実施形態のアクチュエータ１と同様の効果を発揮することができる。
【００６５】
なお、配線５５３Ａは軸部材２３上に設けられているが、配線５５３Ａと軸部材２３とは、接合されていてもよいし、接合されずに接触または非接触であってもよい。
このような各配線５５１Ａ〜５５４Ａの形成方法（薄膜形成方法）としては、特に限定されないが、真空蒸着、スパッタリング（低温スパッタリング）、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、金属箔の接合等を用いることができる。
【００６６】
また、これらの配線５５１Ａ〜５５４Ａは、前述したような薄膜形成方法を用いることにより、第１の端子５２２、５２３と第２の端子５２４、５２５と電極５６１〜５６４と一体的に形成されている。これにより、アクチュエータ１Ａの製造工程を簡略化するとともに、配線群５５Ａの機械的強度を優れたものとし、アクチュエータ１Ａの信頼性を向上させることができる。
【００６７】
また、このように構成された各配線５５１Ａ、５５２Ａ、５５３Ａ、５５４Ａのバネ定数は軸部材２３のバネ定数に比し極めて低いため、軸部材２３に対する各配線５５１Ａ、５５２Ａ、５５３Ａ、５５４Ａの影響を極めて低くすることができる。
以上説明したように、第２実施形態にかかるアクチュエータ１Ａによっても、前述した第１実施形態のアクチュエータ１と同様の効果を発揮することができる。
【００６８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第３実施形態について説明する。
図８は、本発明の第３実施形態にかかるアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。
以下、第３実施形態について説明するが、前述した第１、２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００６９】
本実施形態のアクチュエータは、配線を樹脂層上に設けた以外は、前述した第２実施形態と同様である。なお、以下の説明では、一方の軸部材側の構成のみについて説明するが、他方の軸部材側の構成に関しても同様である。
図８に示すように、本実施形態のアクチュエータでは、配線５５１Ａ〜５５４Ａおよび電極５６１〜５６４が樹脂層５７を介して基体２上に接合されている。すなわち、配線５５１Ａ〜５５４Ａおよび電極５６１〜５６４は、基体２上に接合された樹脂層５７上に接合されている。
【００７０】
このように各配線５５１Ａ〜５５４Ａが樹脂層５７上に成膜されたものであるため、樹脂層５７が各配線５５１Ａ〜５５４Ａを補強するため、各配線５５１Ａ〜５５４Ａの断線を防止することができる。また、柔軟な材料を選択したり厚さを抑えたりすることで、樹脂層５７および各配線５５１Ａ〜５５４Ａをそれぞれ柔軟なものとし、軸部材２３に対する各配線５５１Ａ〜５５４Ａの影響を少なくすることができる。
より具体的に説明すると、樹脂層５７は、電極群５６を担持する四角状の本体部５７１と、本体部５７１から延出し配線群５６Ａの各配線を個別に担持する複数の延出部５７２〜５７５とを有し、これらが一体的に形成されている。
【００７１】
本体部５７１は、その下面が基体２の支持部２４上に接合され、上面に各電極５６１〜５６４が接合されている。これにより、各電極５６１〜５６４は、基体２に対し固定的に設置されている。
延出部５７２は、配線５５１Ａに沿ってＬ字状に形成され、配線５５１Ａをその下面側から支持している。また、延出部５７２は、その一端部が軸部材２３に接合され、他端部が支持部２４に接合されている。
【００７２】
延出部５７３は、配線５５２Ａに沿ってＬ字状に形成され、配線５５２Ａをその下面側から支持している。また、延出部５７３は、その一端部が軸部材２３に接合され、他端部が支持部２４に接合されている。
延出部５７４は、配線５５３Ａに沿って（回動中心軸Ｘに沿って）直線状をなし、配線５５３Ａをその下面側から支持している。また、延出部５７４は、その長手方向でのほぼ全域に亘って基体２に接合されている。
【００７３】
延出部５７５は、配線５５４Ａに沿ってＬ字状をなし、配線５５４Ａをその下面側から支持している。また、延出部５７５は、その一端部が軸部材２３に接合され、他端部が支持部２４に接合されている。
このように、樹脂層５７は、その一部が軸部材２３（振動部）および支持部２４に接合され、残部が軸部材２３に対し離間するように形成されているため、軸部材２３に対する配線群５５Ａ（特に配線５５１Ａ、５５２Ａ、５５４Ａ）の影響を少なくしつつ、樹脂層５７による各配線の補強を強固なものとすることができる。
【００７４】
このような樹脂層５７の構成材料としては、特に限定されず、各種熱可塑性樹脂、各種熱硬化性樹脂を１種または２種以上を組み合わせて（例えば２層以上の積層体として）用いることができるが、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いるのが好ましく、特に、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）に用いるような樹脂を用いるのが好ましい。これにより、樹脂層５７の機械的強度や熱的特性を優れたものとすることができる。
また、樹脂層５７の形成方法としては、特に限定されず、各種成膜法を用いることができる。
また、樹脂層５７と基体２との接合方法としては、特に限定されず、接着剤によるもの等が挙げられる。
【００７５】
＜第４実施形態＞
次に、本発明のアクチュエータの第４実施形態について説明する。
図９は、本発明の第４実施形態にかかるアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。
以下、第４実施形態について説明するが、前述した第１〜３実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００７６】
本実施形態のアクチュエータは、樹脂層の形状および設置位置と、配線群の形状と、配線とピエゾ抵抗素子との接合形態とが異なる以外は、前述した第３実施形態と同様である。なお、以下の説明では、一方の軸部材側の構成のみについて説明するが、他方の軸部材側の構成に関しても同様である。
図９に示すように、本実施形態のアクチュエータでは、ピエゾ抵抗素子５２が配線群５５Ｂを介して電極群５６に接合されている。そして、配線群５５Ｂおよび電極群５６の上面には、樹脂層５８が接合されている。
【００７７】
言い換えすれば、配線群５５Ｂおよび電極群５６は、樹脂層５８上に接合（担持）され、樹脂層５８は、その配線群５５Ｂおよび電極群５６側の面を基体２側（振動部側）とするように設けられている。
配線群５５Ｂは、配線５５１Ｂ〜５５４Ｂで構成されている。そして、配線５５１Ｂ〜５５４Ａは、導電性のバンプを介してピエゾ抵抗素子５２に接合されている。
【００７８】
例えば、図９に示すように、配線５５４Ｂは、略半球状をなすバンプ５９を介して第２の端子５２４に接合されている。なお、図示しないが、配線５５１Ｂ〜５５３Ｂに関しても、配線５５４Ｂと同様に、配線５５１Ｂは第１の端子５２２に導電性のバンプを介して接合され、配線５５２Ｂは第２の端子５２５に導電性のバンプを介して接合され、配線５５３Ｂは第１の端子５２３に導電性のバンプを介して接合されている。
【００７９】
このように各配線５５１Ｂ〜５５４Ｂが導電性のバンプを介してピエゾ抵抗素子５２に接合されているため、配線５５１Ｂ〜５５４Ｂを樹脂層５８上に予め形成したものを基体２（軸部材２３（振動部）および支持部２４）に貼り付けるだけで、簡単に各配線５６１Ｂ〜５６４Ｂを設置することができる。例えば、溶融した金属材料の液滴を第１の端子５２２、５２３および第２の端子５２４、５２５にそれぞれ付与し、当該各液滴が完全に固化または硬化する前に（すなわち溶融状態または半固化状態のときに）、第１の端子５２２、５２３および第２の端子５２４、５２５と配線群５５Ｂとを接触させ、その後、当該各液滴を硬化または固化させることで、バンプを形成する。これにより、配線群５５Ｂおよび樹脂層５８からなる構造体が基体２に貼り付けられる。
【００８０】
バンプの構成材料としては、導電性を有していれば特に限定されないが、金属材料が好適に用いられる。
また、本実施形態では、樹脂層５８が支持部２４の縁部から延出する部分５８１を有し、当該部分５８１に電極群５６が設けられている。これにより、樹脂層５８の下面側から電極群５６に容易にアクセスすることができる。
また、樹脂層５８の構成材料としては、前述した第３実施形態における樹脂層５７の構成材料と同様のものを用いることができる。
【００８１】
以上説明したような第１〜４実施形態にかかるアクチュエータは、例えば、光スキャナ、光スイッチ、光アッテネータなどに適用することができる。
かかるアクチュエータを光スキャナとして用いた場合、その光スキャナ（本発明にかかる光スキャナ）は、光反射部２１１で反射した光を走査する。このような本発明にかかる光スキャナは、優れた信頼性を発揮することができる。
このような光スキャナは、例えば、レーザープリンタ、イメージング用ディスプレイ、バーコードリーダー、走査型共焦点顕微鏡などの画像形成装置に好適に適用することができる。
【００８２】
以下、本発明の光スキャナを備えた画像形成装置の具体例を説明する。
まず、電子写真方式を採用するプリンタに本発明を適用した例を説明する。
図１０は、本発明の光スキャナを備える画像形成装置（プリンタ）の一例を示す全体構成の模式的断面図、図１１は、図１０に示す画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。
【００８３】
図１０に示す画像形成装置１１０（プリンタ）は、露光・現像・転写・定着を含む一連の画像形成プロセスによって、トナーからなる画像を紙やＯＨＰシートなどの記録媒体に記録するものである。このような画像形成装置１１０は、図１０に示すように、図示矢印方向に回転する感光体１１１を有し、その回転方向に沿って順次、帯電ユニット１１２、露光ユニット１１３、現像ユニット１１４、転写ユニット１１５、クリーニングユニット１１６が配設されている。また、画像形成装置１１０は、図１０にて、下部に、紙などの記録媒体Ｐを収容する給紙トレイ１１７が設けられ、上部に、定着装置１１８が設けられている。
【００８４】
このような画像形成装置１１０にあっては、まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体１１１、現像ユニット１１４に設けられた現像ローラ（図示せず）、および中間転写ベルト１５１が回転を開始する。そして、感光体１１１は、回転しながら、帯電ユニット１１２により順次帯電される。
感光体１１１の帯電された領域は、感光体１１１の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット１１３によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
【００８５】
感光体１１１上に形成された潜像は、感光体１１１の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像のための現像装置１４４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体１１１上にイエロートナー像が形成される。このとき、現像ユニット１１４は、現像装置１４４が選択的に前記現像位置にて感光体１１１と対向している。なお、この選択は、保持体１４５の軸１４６まわりの回転により、現像装置１４１〜１４４の相対位置関係を維持しつつそれぞれの位置を変えることで行う。
【００８６】
感光体１１１上に形成されたイエロートナー像は、感光体１１１の回転に伴って一次転写位置（すなわち、感光体１１１と一次転写ローラ１５２との対向部）に至り、一次転写ローラ１５２によって、中間転写ベルト１５１に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ１５２には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。なお、この間、二次転写ローラ１５５は、中間転写ベルト１５１から離間している。
【００８７】
前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写ベルト１５１に重なり合って転写される。これにより、中間転写ベルト１５１上にはフルカラートナー像が形成される。
一方、記録媒体Ｐは、給紙トレイ１１７から、給紙ローラ１７１、レジローラ１７２によって二次転写位置（すなわち、二次転写ローラ１５５と駆動ローラ１５４との対向部）へ搬送される。
【００８８】
中間転写ベルト１５１上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト１５１の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ローラ１５５によって記録媒体Ｐに転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ１５５は中間転写ベルト１５１に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。また、中間転写ベルト１５１は、駆動ローラ１５４を回転させることで一次転写ローラ１５２および従動ローラ１５３を従動回転させながら回転する。
【００８９】
記録媒体Ｐに転写されたフルカラートナー像は、定着装置１１８によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐに融着される。その後、片面プリントの場合には、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対１７３によって画像形成装置１１０の外部へ排出される。
一方、感光体１１１は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット１１６のクリーニングブレード１６１によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット１１６内の残存トナー回収部に回収される。
【００９０】
両面プリントの場合には、定着装置１１８によって一方の面に定着処理された記録媒体Ｐを一旦排紙ローラ対１７３により挟持した後に、排紙ローラ対１７３を反転駆動するとともに、搬送ローラ対１７４、１７６を駆動して、当該記録媒体Ｐを搬送路１７５を通じて表裏反転して二次転写位置へ帰還させ、前述と同様の動作により、記録媒体Ｐの他方の面に画像を形成する。
【００９１】
このような画像形成装置に備えられた露光ユニット１１３は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体１１１上に、レーザーを選択的に照射することによって、静電的な潜像を形成する装置である。
より具体的に説明すると、露光ユニット１１３は、図１１に示すように、光スキャナであるアクチュエータ１と、レーザー光源１３１と、コリメータレンズ１３２と、ｆθレンズ１３３とを有している。
【００９２】
露光ユニット１１３にあっては、レーザー光源１３１からコリメータレンズ１３２を介してアクチュエータ１（光反射部２１１）にレーザー光Ｌが照射される。そして、光反射部２１１で反射したレーザー光Ｌがｆθレンズを介して感光体１１１上に照射される。
その際、アクチュエータ１の駆動（可動板２１の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２１１で反射した光（レーザーＬ）は、感光体１１１の軸線方向に走査（主走査）される。一方、感光体１１１の回転により、光反射部２１１で反射した光（レーザーＬ）は、感光体１１１の周方向に走査（副走査）される。また、レーザー光源１３１から出力されるレーザー光Ｌの強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
このようにして露光ユニット１１３は、感光体１１１上を選択的に露光して画像形成（描画）を行う。
【００９３】
次に、イメージングディスプレイ（表示装置）に本発明を適用した例を説明する。
図１２は、本発明の画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す概略図である。
図１２に示す画像形成装置１１９は、光スキャナであるアクチュエータ１と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の光源１９１、１９２、１９３と、クロスダイクロイックプリズム（Ｘプリズム）１９４と、ガルバノミラー１９５と、固定ミラー１９６と、スクリーン１９７とを備えている。
このような画像形成装置１１９にあっては、光源１９１、１９２、１９３からクロスダイクロイックプリズム１９４を介してアクチュエータ１（光反射部２１１）に各色の光が照射される。このとき、光源１９１からの赤色の光と、光源１９２からの緑色の光と、光源１９３からの青色の光とが、クロスダイクロイックプリズム１９４にて合成される。
【００９４】
そして、光反射部２１１で反射した光（３色の合成光）は、ガルバノミラー１９５で反射した後に、固定ミラー１９６で反射し、スクリーン１９７上に照射される。
その際、アクチュエータ１の駆動（可動板２１の回動中心軸Ｘまわりの回動）により、光反射部２１１で反射した光は、スクリーン１９７の横方向に走査（主走査）される。一方、ガルバノミラー１９５の軸線Ｙまわりの回転により、光反射部２１１で反射した光は、スクリーン１９７の縦方向に走査（副走査）される。また、各色の光源１９１、１９２、１９３から出力される光の強度は、図示しないホストコンピュータから受けた画像情報に応じて変化する。
このようにして画像形成装置１１９は、スクリーン１９７上に画像形成（描画）を行う。
【００９５】
以上、本発明のアクチュエータ、光スキャナ、および画像形成装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明のアクチュエータ等では、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
前述した実施形態では、ピエゾ抵抗素子が軸部材２２、２３のそれぞれに設けられ、各ピエゾ抵抗素子のための配線の少なくとも一部を軸部材に対し離間した構成を説明したが、一方のピエゾ抵抗素子のための配線のみを軸部材に対し離間した構成でも本発明の効果を発揮し得る。
【００９６】
また、前述した実施形態では、振動部が１自由度振動系を構成するものについて説明したが、振動部が２次自由度以上の振動系を構成していてもよい。例えば、振動部が２自由度振動系を構成する場合、振動部は、各軸部材の途中に駆動部材（質量部）を設けることにより構成する。これにより、振動部が２自由度振動系を構成し、駆動電圧を低減しつつ、可動板の振れ角を大きくすることができる。この場合、電磁駆動用のコイルは、１つまたは１対の駆動部材に設け、また、配線の接合点を駆動部材上に設ける。
なお、前述した実施形態では駆動方式としてムービングコイル方式を採用したアクチュエータについて説明したが、これに限定されず、本発明のアクチュエータの駆動方式（すなわち駆動手段の構成）は、ムービングコイル方式であってもよいし、圧電駆動方式や静電駆動方式などの電磁駆動方式以外の駆動方式であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明のアクチュエータの第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すアクチュエータの平面図である。
【図３】図１に示すアクチュエータの断面図（（ａ）は図２中のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図２中のＢ−Ｂ線断面図）である。
【図４】図１に示すアクチュエータに備えられたコイルを説明するための部分拡大斜視図である。
【図５】図１に示すアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。
【図６】本発明のアクチュエータの第２実施形態を示す平面図である。
【図７】図６に示すアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態にかかるアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。
【図９】本発明の第４実施形態にかかるアクチュエータに備えられたピエゾ抵抗素子およびその配線を説明するための部分拡大斜視図である。
【図１０】本発明の光スキャナを備える画像形成装置（プリンタ）の一例を示す模式的断面図である。
【図１１】図１０の画像形成装置に備えられた露光ユニットの概略構成を示す図である。
【図１２】本発明の光スキャナを備える画像形成装置（イメージングディスプレイ）の一例を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１、１Ａ‥‥‥アクチュエータ  ２‥‥‥基体  ２１‥‥‥可動板  ２２、２３‥‥‥軸部材  ２４‥‥‥支持部  ２１１‥‥‥光反射部  ２１２‥‥‥コイル  ２１３‥‥‥接合点  ２２１、２３１‥‥‥配線  ２２２、２３２‥‥‥第１の接合点  ２２３、２３３‥‥‥第２の接合点  ２４１、２４２‥‥‥端子  ２１４‥‥‥配線  ４１、４２‥‥‥磁石  ３‥‥‥支持体  １１０、１１９‥‥‥画像形成装置  １１１‥‥‥感光体  １１２‥‥‥帯電ユニット  １１３‥‥‥露光ユニット  １１４‥‥‥現像ユニット  １１５‥‥‥転写ユニット  １１６‥‥‥クリーニングユニット  １１７‥‥‥給紙トレイ  １１８‥‥‥定着装置  １３１‥‥‥レーザー光源  １３２‥‥‥コリメータレンズ  １３３‥‥‥ｆθレンズ  １４１〜１４４‥‥‥現像装置  １４５‥‥‥保持体  １４６‥‥‥軸  １５１‥‥‥中間転写ベルト  １５２‥‥‥一次転写ローラ  １５３‥‥‥従動ローラ  １５４‥‥‥駆動ローラ  １５５‥‥‥二次転写ローラ  １６１‥‥‥クリーニングブレード  １７１‥‥‥給紙ローラ  １７２‥‥‥レジローラ  １７３‥‥‥排紙ローラ対  １７４、１７６‥‥‥搬送ローラ対  １７５‥‥‥搬送路  １９１〜１９３‥‥‥光源  １９４‥‥‥クロスダイクロイックプリズム  １９５‥‥‥ガルバノミラー  １９６‥‥‥固定ミラー  １９７‥‥‥スクリーン  ５１、５２‥‥‥ピエゾ抵抗素子  ５３、５３Ａ、５５、５５Ａ、５５Ｂ‥‥‥配線群  ５４、５６‥‥‥電極群  ５７、５８‥‥‥樹脂層  ５９‥‥‥バンプ  ５２１‥‥‥ピエゾ抵抗領域  ５２２、５２３‥‥‥第１の端子  ５２４、５２５‥‥‥第２の端子  ５４１〜５４４、５６１〜５６４‥‥‥電極  ５５１〜５５４、５５１Ａ〜５５４Ａ、５５１Ｂ〜５５４Ｂ‥‥‥配線  ５７１‥‥‥本体部  ５７２〜５７５‥‥‥延出部  ５８１‥‥‥部分  Ｐ‥‥‥記録媒体  Ｘ‥‥‥回動中心軸  Ｅ‥‥‥電界
【図１】
0005233221.tif 000002
【図２】
0005233221.tif 000003
【図３】
0005233221.tif 000004
【図４】
0005233221.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005233221.tif 000007
【図７】
0005233221.tif 000008
【図８】
0005233221.tif 000009
【図９】
0005233221.tif 000010
【図１０】
0005233221.tif 000011
【図１１】
0005233221.tif 000012
【図１２】
0005233221.tif 000013